油区岩相古地理研究方法提纲省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

附录附录油区岩相古地理研究方法提要油区岩相古地理研究方法提要 第一节第一节沉积相分析和岩相古地理基本原理沉积相分析和岩相古地理基本原理第二节第二节陆源碎屑沉积盆地岩相古地理条件分析和制图陆源碎屑沉积盆地岩相古地理条件分析和制图第第1页页第一节第一节沉积相分析和岩相古地沉积相分析和岩相古地理基本原理理基本原理 沉沉积积相相分分析析和和岩岩相相古古地地理理各各种种沉沉积积条条件件分分析析中中必必须须遵遵照照一一些些法法则则，主主要要有有相相序序递递变变法法则则、沉沉降降赔赔偿偿原原理理和和地地层等时旋回对比法则等。层等时旋回对比法则等。一、相序递变法则一、相序递变法则二、沉降二、沉降-赔偿原理赔偿原理三、地层旋回等时对比法则三、地层旋回等时对比法则第第2页页一、相序递变法则一、相序递变法则 相相序序递递变变规规律律或或相相变变法法则则是是指指沉沉积积相相在在时时间间和和空空间间上上发发展展改改变变有有序序性性，称称为为相相序序递递变变。很很早早沃沃尔尔索索（Walther，1894）就就指指出出：“只只有有在在横横向向上上成成因因相相近近且且紧紧密密相相邻邻而而发发育育着着相相，才才能能在在垂垂向向上上依依次次叠叠覆覆出出现现而而没没有有间间隔隔”。这这一一规规律律通通称称为为相相序序递递变变规规律律或或相相序序递递变变法法则则，是是相相序序分分析析中中应应恪恪守守基基本本法法则。则。相序递变主要有两种基本类型，即因为海平面上升（或海进）所形成退相序递变主要有两种基本类型，即因为海平面上升（或海进）所形成退积型相层序，相剖面自下而上由陆相积型相层序，相剖面自下而上由陆相海陆过渡相海陆过渡相海相叠覆而成。另一类海相叠覆而成。另一类是因为海平面下降（或海退）所形成进积型相层序，相剖面自下而上由、海是因为海平面下降（或海退）所形成进积型相层序，相剖面自下而上由、海相相海陆过渡相海陆过渡相陆相叠覆而成。假如是由海平面上升、再次下降连续叠覆陆相叠覆而成。假如是由海平面上升、再次下降连续叠覆形成一个完整旋回，即为连续沉积相层序或称为完整相层序。依据岩性、岩形成一个完整旋回，即为连续沉积相层序或称为完整相层序。依据岩性、岩相改变级次，也可划分出次一级相层序。也就是说，对早期，我国中新生代相改变级次，也可划分出次一级相层序。也就是说，对早期，我国中新生代陆相含油气盆地岩性韵律对比法、相旋回对比法，如能赋予成因层序等时对陆相含油气盆地岩性韵律对比法、相旋回对比法，如能赋予成因层序等时对比标准，在识别出不一样级次沉积（地层）旋回基础上采取相旋回对比法有比标准，在识别出不一样级次沉积（地层）旋回基础上采取相旋回对比法有可能处理精细区域地层（砂层、或砂层组）等时对比格架可能性。可能处理精细区域地层（砂层、或砂层组）等时对比格架可能性。第第3页页二、沉降二、沉降-赔偿原理赔偿原理 沉积盆地沉降和赔偿可概括为下述四种情况：沉积盆地沉降和赔偿可概括为下述四种情况：1）快快速速沉沉降降，快快速速赔赔偿偿。起起因因于于盆盆地地快快速速沉沉降降，侵侵蚀蚀区区快快速速上上升升，为为地地壳壳活活动动区区特特色色，主主要要由由分分选选差差、厚厚度度大大粗粗-中中碎碎屑屑沉沉积积物物组组成成，显显洪洪积积-冲积相，多为陆源沉积盆地沉降中心特点。冲积相，多为陆源沉积盆地沉降中心特点。2）快快速速沉沉降降，迟迟缓缓赔赔偿偿。即即赔赔偿偿速速度度小小于于沉沉降降速速度度，物物源源区区母母岩岩风风化化较较彻彻底底，多多以以粘粘土土及及化化学学溶溶解解物物质质沉沉积积为为主主，显显厚厚度度较较小小深深水水-较较深深水水相相沉沉积，在陆源盆地中含有沉积中心（或生烃中心）特点。积，在陆源盆地中含有沉积中心（或生烃中心）特点。3）迟迟缓缓沉沉降降，快快速速赔赔偿偿。因因为为赔赔偿偿速速度度远远大大于于沉沉降降速速度度，水水盆盆面面积积缩缩小小，以以淤淤积积-冲冲积积沉沉积积为为主主，直直至至盆盆地地填填满满消消亡亡，显显现现岩岩性性、岩岩相相连连续续，但但剥蚀、冲刷现象显著。剥蚀、冲刷现象显著。4)迟缓沉降，迟缓赔偿。迟缓沉降，迟缓赔偿。因为沉降与赔偿均迟缓，代表稳定结构区特点，因为沉降与赔偿均迟缓，代表稳定结构区特点，形成成熟度高碎屑沉积物（如石英砂岩），常为浅海陆棚区所特有。形成成熟度高碎屑沉积物（如石英砂岩），常为浅海陆棚区所特有。第第4页页沉沉积积盆盆地地沉沉降降和和赔赔偿偿原原理理对对于于含含油油气气沉沉积积盆盆地地岩岩相相古古地地理理研研究究相相分分析析含含有有主主要要意意义义。所所以以，在在剖剖面面相相分分析析中中，除除应应注注意意在在一一定定环环境境里里因因为为沉沉降降与与赔赔偿偿变变异异所所造造成成层层序序、厚厚度度和和接接触触关关系系等等改改变变外外，还还应应注注意意在在环环境境和和水水深深等等条条件件相相对对不不变变，而而是是因因为为瞬瞬间间事事件件作作用用所所引引发发各各种种改改变变。剖剖面面相相分分析析中中应应注注意下述几个基本标准。意下述几个基本标准。1定时问题定时问题2穿时问题穿时问题第第5页页1定时问题定时问题剖剖面面对对比比相相分分析析中中主主要要处处理理同同一一时时期期、不不一一样样地地域域沉沉积积相相改改变，选择等时对比界面就是一个首要问题。变，选择等时对比界面就是一个首要问题。区区域域剖剖面面相相分分析析中中，很很好好地地利利用用标标准准化化石石定定时时例例子子很很多多。近近廿廿年年来来，应应用用碳碳酸酸盐盐岩岩中中超超微微体体化化石石、浮浮游游有有孔孔虫虫判判定定，并并结结合合古古地地磁磁测测试试，很很好好地地处处理理了了海海相相沉沉积积盆盆地地第第三三纪纪、白白垩垩纪纪和和侏侏罗罗纪纪准准确确定定时时问问题题。海海相相碳碳酸酸盐盐岩岩中中超超微微体体生生物物从从侏侏罗罗纪纪时时出出现现，白白垩垩纪纪大大量量繁繁殖殖，第第三三纪纪最最盛盛。故故应应用用此此法法定定时时还还受受到到时时间间及及相相类型限制。类型限制。我我国国东东部部中中、新新生生代代陆陆源源碎碎屑屑沉沉积积为为主主地地域域，剖剖面面对对比比相相分分析析中中，利利用用标标准准生生物物化化石石“科科”、“属属”能能够够划划分分系系、统统，“种种”改改变变能能够够划划分分组组、段段。但但生生物物演演化化常常不不是是截截然然突突变变，甚甚至至有有一一些些“哑哑层层”采采不不到到化化石石，所所以以常常不不易易准准确确划划分分等等时时界界面面，更更多多是是结合岩性组合特征、沉积层序、接触关系等标志来加以确定。结合岩性组合特征、沉积层序、接触关系等标志来加以确定。第第6页页2穿时问题穿时问题传传统统群群、组组、段段这这类类岩岩石石地地层层单单位位时时常常存存在在“时时侵侵”或或“穿穿时时”问问题，在以陆源碎屑沉积为主地层单元尤为常见。题，在以陆源碎屑沉积为主地层单元尤为常见。传传统统油油区区地地层层划划分分和和对对比比主主要要重重视视相相同同或或相相同同岩岩性性等等时时性性，而而忽忽略略了等时界面和岩性界面不一致性，即穿时现象。了等时界面和岩性界面不一致性，即穿时现象。新新地地层层学学原原理理-垂垂向向加加积积作作用用和和侧侧向向加加积积作作用用是是在在近近代代沉沉积积学学、地地震震地地层层学学发发展展而而建建立立起起来来。沉沉积积盆盆地地中中沉沉积积物物沉沉积积作作用用除除了了因因为为重重力力作作用用产产生生垂垂向向加加积积外外，还还有有因因为为环环流流或或湖湖面面收收缩缩扩扩张张所所产产生生侧侧向向和和前前积积作作用用。比比如如曲曲流流河河体体系系中中由由凸凸岸岸（加加积积岸岸）向向凹凹岸岸（侵侵蚀蚀岸岸）侧侧向向加加积积作作用用；在在沉沉积积盆盆地地中中因因为为湖湖面面收收缩缩河河流流三三角角洲洲或或扇扇三三角角洲洲向向盆盆内内方方向向推推进进前前积积作作用用等等。由由此此建建立立了了不不少少新新地地层层学学模模型型和和相相模模式式，有有利利于于建建立立段段、亚段，乃至砂层组等时地层格架。亚段，乃至砂层组等时地层格架。第第7页页三、地层旋回等时对比法则三、地层旋回等时对比法则 近近几几年年兴兴起起高高分分辨辨率率层层序序地地层层学学中中所所提提出出地地层层旋旋回回等等时时对对比比概概念念有有其其可可取之处，尤其是在油区大百分比尺岩相古地理工业制图中应加以考虑。取之处，尤其是在油区大百分比尺岩相古地理工业制图中应加以考虑。高高分分辨辨率率层层序序地地层层学学（Cross，l994）是是应应用用Walther相相序序定定律律，结结合合Wisdom（基基准准面面）取取代代定定律律和和采采取取岩岩石石地地层层横横剖剖面面及及对对应应时时空空（Wheeler）图图编编制制，有有可可能能处处理理陆陆相相含含油油气气盆盆地地勘勘探探和和开开发发中中砂砂层层和和砂砂层层组组精精细细对对比比问问题题。其其基基本本指指导导思思想想是是应应用用沉沉积积动动力力学学观观点点，分分析析沉沉积积盆盆地地（区区）沉沉积积物物堆堆积积样样式式、保保留留程程度度、相相序序递递变变特特征征及及不不一一样样级级次次相相类类型型组组合合和和纵纵横横向向改改变变，这这一一切切改改变变受受控控于于基基准准面面（是是一一个个地地球球物物理理面面，上上下下振振动动并并横横向向摆摆动动抽抽象象等等势势面面）升升降降改改变变，有有效效可可容容空空间间向向盆盆地地或或向向陆陆地地发发生生迁迁移移，从从而而沉沉积积物物（岩岩）各各种种性性质质改改变变便便组组成成了了时时间间和和空空间间上上函函数数。所所以以，以以此此为为出出发发点点来来解解释释各各种种层层序序岩岩性性岩岩相相改改变变及及其其沉沉积积学学特特征征，有有可可能能充充实实和和完完善善单单纯纯用用相相序序递递变变法法则则和相旋回对比法，处理高精度等时地层格架问题。和相旋回对比法，处理高精度等时地层格架问题。第第8页页地地层层旋旋回回等等时时对对比比基基本本原原理理是是：伴伴随随基基准准面面升升降降改改变变和和可可容容纳纳空空间间增增大大与与减减小小，地地层层统统计计能能够够由由完完整整地地层层旋旋回回组组成成，也也能能够够仅仅由由非非对对称称半半旋旋回回和和代代表表侵侵蚀蚀作作用用与与非非沉沉积积作作用用界界面面组组成成。基基准准面面旋旋回回转转换换点点可可作作为为时时间间地地层层对对比比优优选选位位置置。转转换换点点在在地地层层统统计计中中一一些些地地理理位位置置表表现现为为地地层层不不连连续续面面，一一些些位位置置则则表表现现为为连连续续岩岩石石序序列列。岩岩石石与与界界面面出出现现位位置置和和百百分分比比是是可可容容纳纳空空间间和和沉沉积积物物供供给给函函数。数。高高分分辨辨率率层层序序地地层层对对比比关关键键内内容容是是同同时时代代地地层层与与界界面面对对比比，不不能能简简单单地地泥泥对对泥泥，砂砂对对砂砂，或或者者简简单单地地进进行行旋旋回回对对比比，而而要要依依据据在在一一个个旋旋回回中中不不一一样样地地理理位置上地层发育特点进行对比。位置上地层发育特点进行对比。对比总标准是：对比总标准是：1）先进行较大基准面旋回对比，然后进行较小旋回对比。）先进行较大基准面旋回对比，然后进行较小旋回对比。2）一一个个完完整整基基准准面面旋旋回回、向向上上变变细细半半旋旋回回及及向向上上变变粗粗半半旋旋回回间间能能够够相相互互对对比比，也也能能够够分分别别与与没没有有沉沉积积一一个个面面进进行行对对比比，即即所所谓谓岩岩石石对对比比岩岩石石、岩岩石石对对比界面或面面相对。比界面或面面相对。3）在在短短期期基基准准面面旋旋回回对对比比过过程程中中，中中期期基基准准面面由由上上升升到到下下降降转转换换点点是是优优选选位位置置中中要要重重点点考考虑虑对对比比界界面面，以以此此转转换换点点为为起起点点，依依次次向向上上或或向向下下作作小小层层对对比比，其其结结果果会会更更趋趋合合理理。尤尤其其是是在在区区域域范范围围地地层层对对比比中中，掌掌握握这这一一标标准准十十分分必必要要，因因为为此此转转换换点点是是中中期期基基准准面面向向其其幅幅度度最最大大值值单单向向移移动动临临界界点点，它它在在区区域域内内表现为连续岩石序列，即同一时间域内不一样地理位置均产生了沉积响应。表现为连续岩石序列，即同一时间域内不一样地理位置均产生了沉积响应。第第9页页第二节第二节陆源碎屑沉积盆地岩相陆源碎屑沉积盆地岩相古地理条件分析和制图古地理条件分析和制图 应应用用统统计计分分析析法法或或百百分分比比法法恢恢复复陆陆源源碎碎屑屑沉沉积积盆盆地地岩岩相相古古地地理理条条件件，所所包包含含方方面面较较多多。在在陆陆源源碎碎屑屑沉沉积积为为主主含含油油气气盆盆地地，岩岩相相古古地地理理条条件件恢恢复复包包含含沉沉积积物物起起源源、水水体体深深度度及及古古地地形形、水水动动力力条件、古气候和水介质物化条件等方面分析。条件、古气候和水介质物化条件等方面分析。第第10页页一、沉积物起源分析一、沉积物起源分析 物物源源分分析析主主要要任任务务是是确确定定物物源源方方向向、侵侵蚀蚀区区或或母母岩岩区区位位置置、搬搬运距离及母岩性质，最终应落实处理砂层和砂体分布规律。运距离及母岩性质，最终应落实处理砂层和砂体分布规律。1砂砾岩成份及其分布砂砾岩成份及其分布2碎屑重矿物组合及其分布碎屑重矿物组合及其分布3物源综合分析物源综合分析4编制物源综合图编制物源综合图第第11页页1砂砾岩成份及其分布砂砾岩成份及其分布查查明明砂砂砾砾岩岩粒粒度度、成成份份、厚厚度度及及其其百百分分含含量量改改变变，是是确确定定物物源源方方向向基基本本伎伎俩俩。砾砾岩岩主主要要分分布布在在盆盆地地边边缘缘，靠靠近近于于物物源源区区。砾砾石石成成份份可可直直接接反反应应物物源源区区母母岩岩成成份份。依依据据砾砾石石规规律律排排列列可可恢恢复复搬搬运运介介质质类类型型和和水水流流方方向向。物物源源方方向向与与古古水水流流方方向向经经常常是是一一致致。砂砂岩岩分分布布虽虽与与砾砾岩岩有有相相同同之之处处，盆盆地地边边缘缘靠靠近近主主要要物物源源区区砂砂岩岩最最发发育育，向盆地内部变薄降低，但其分布远比砾岩广泛，实际意义更大。向盆地内部变薄降低，但其分布远比砾岩广泛，实际意义更大。砂砂岩岩中中碎碎屑屑组组分分及及其其含含量量改改变变研研究究是是有有意意义义。其其中中最最多多是是石石英英，次次为为长长石石，统统计计和和分分析析长长石石和和石石英英含含量量改改变变，对对恢恢复复物物源源方方向向、判判定定储储集集性性能能，都都有有一一定定作作用。用。依依据据石石英英包包裹裹体体、消消光光类类型型、形形态态和和多多晶晶现现象象等等标标志志来来综综合合推推断断其其起起源源，仍仍是是一一个个主主要要路路径径。酸酸性性火火山山岩岩中中长长石石主主要要是是透透长长石石；酸酸性性侵侵入入岩岩中中为为正正长长石石和和微微斜长石；条纹长石说明迟缓冷凝过程，是侵入岩特征。斜长石；条纹长石说明迟缓冷凝过程，是侵入岩特征。阴阴极极发发光光法法对对于于人人们们认认识识碎碎屑屑石石英英起起源源及及母母岩岩性性质质又又进进了了一一步步。它它是是一一个个值值得得使使用用新新方方法法，尤尤其其是是对对处处理理粒粒度度细细、以以石石英英颗颗粒粒为为主主粉粉细细砂砂岩岩或或含含粉粉细细砂砂级石英颗粒较少砂质碳酸盐岩类物质起源问题。级石英颗粒较少砂质碳酸盐岩类物质起源问题。应用岩屑类型及含量改变，恢复母岩性质及物源方向较有成效。应用岩屑类型及含量改变，恢复母岩性质及物源方向较有成效。综综合合应应用用砂砂岩岩中中各各种种组组分分，编编制制砂砂岩岩类类型型分分区区图图，也也有有利利于于恢恢复复母母岩岩性性质质及及物物源源方方向向。近近母母岩岩区区长长石石和和岩岩屑屑增增加加，石石英英相相对对降降低低，为为岩岩屑屑砂砂岩岩和和长长石石砂砂岩岩类类，向盆内渐过渡为石英砂岩类，显著改变方向即为物源方向。向盆内渐过渡为石英砂岩类，显著改变方向即为物源方向。第第12页页2碎屑重矿物组合及其分布碎屑重矿物组合及其分布利利用用碎碎屑屑重重矿矿物物组组合合及及其其含含量量改改变变，追追索索物物源源及及其其母母岩岩早早已已被被广广泛泛应应用用。尤尤其其对对第第三三纪纪盆盆地地是是最最有有效效。尤尤其其是是电电气气石石和和锆锆石石在在各各时时代代砂砂岩岩中中都都有有分分布布，只只要要细细心心研研究究一一定定能能够够提提供供母母岩岩和和物物源源方方向向资资料料。还还有有ZTR指指数数，即即锆石、电气石、金红石总数，可作为重矿物组合成熟度一个度量。锆石、电气石、金红石总数，可作为重矿物组合成熟度一个度量。稳稳定定重重矿矿物物抗抗风风化化能能力力强强，分分布布广广，远远离离母母岩岩区区含含量量相相对对升升高高；不不稳稳定定重重矿矿物物抗抗风风化化能能力力弱弱，分分布布不不广广，远远离离母母岩岩区区含含量量相相对对降降低低。经经过过分分析析稳稳定定和和不不稳稳定定组组分分在在平平面面上上分分布布和和改改变变，进进而而恢恢复复物物源源方方向向和和母母岩岩性性质质，还还能能够够搞搞清清各各河河流流沉沉积积体体系系分分布布范范围围、扩扩散散方方向向。同同一一河河流流体体系系所所控控制制沉沉积积范范围围，其重矿物含量等值线作连续改变。其重矿物含量等值线作连续改变。利用碎屑重矿物中稳定组分与不稳定组分含量比值，即所谓稳定系数或利用碎屑重矿物中稳定组分与不稳定组分含量比值，即所谓稳定系数或古地理系数，经过对该系数改变规律分析，更有利于查明物源，明确古地理古地理系数，经过对该系数改变规律分析，更有利于查明物源，明确古地理条件，比用单一矿物含量改变效果更加好些。区域研究结果表明，稳定系数条件，比用单一矿物含量改变效果更加好些。区域研究结果表明，稳定系数从盆地边缘至盆内由小变大。不一样气候和古地现条件下沉积物，稳定系数从盆地边缘至盆内由小变大。不一样气候和古地现条件下沉积物，稳定系数改变较大。风化不彻底快速堆积区，稳定系数较小；反之，则比较大。普通改变较大。风化不彻底快速堆积区，稳定系数较小；反之，则比较大。普通来说，海相沉积比陆相沉积古地理系数大。即使同一沉积区，因不一样时期来说，海相沉积比陆相沉积古地理系数大。即使同一沉积区，因不一样时期水进和水退改变造成稳定系数也有较大差异。水进和水退改变造成稳定系数也有较大差异。第第13页页3物源综合分析物源综合分析依据资料完善程度，将物源类型分为以下三种类型：依据资料完善程度，将物源类型分为以下三种类型：1）主主要要物物源源：几几个个资资料料符符合合程程度度好好，影影响响范范围围大大，连连续续时间久；时间久；2）次次要要物物源源：几几个个资资料料基基本本符符合合，少少数数不不甚甚一一致致，影影响响范围小，连续时间较短；范围小，连续时间较短；3）推测物源：几个资料符合差或资料不足，或依据不足。）推测物源：几个资料符合差或资料不足，或依据不足。4编制物源综合图编制物源综合图物源综合图是物源分析总结性图件。重点是选择样品多、物源综合图是物源分析总结性图件。重点是选择样品多、分布广、能说明问题、有代表性几个主要资料叠加后编制。分布广、能说明问题、有代表性几个主要资料叠加后编制。第第14页页二、古水动力条件分析二、古水动力条件分析 古古水水动动力力条条件件系系指指沉沉积积时时期期波波浪浪和和水水体体运运动动情情况况，此项研究是重建古地理主要内容和有效伎俩之一。此项研究是重建古地理主要内容和有效伎俩之一。1依据定向结构依据定向结构2依据结构及成份改变依据结构及成份改变3依据孢粉资料依据孢粉资料4依据厚度改变依据厚度改变5编制水流体系图编制水流体系图第第15页页1依据定向结构依据定向结构不不一一样样类类型型交交织织层层理理能能够够用用来来测测量量古古水水流流方方向向。只只有有一一个个优优选选方方向向系系单单向水流所致，有两个优选方向系有周期性改变所致。向水流所致，有两个优选方向系有周期性改变所致。波波浪浪情情况况较较为为复复杂杂。震震荡荡波波痕痕走走向向大大致致与与岸岸线线一一致致；不不对对称称波波痕痕与与水水流流方向垂直，其倾斜方向与水流一致。方向垂直，其倾斜方向与水流一致。普普通通认认为为浊浊流流成成因因底底面面印印模模结结构构（沟沟模模、槽槽模模等等）在在区区域域上上是是稳稳定定。槽槽模模不不但但能能可可靠靠地地指指示示古古水水流流方方向向，而而且且说说明明它它是是浊浊流流冲冲刷刷侵侵蚀蚀作作用用形形成成。沟沟槽槽与与槽槽模模伴伴生生时时，能能愈愈加加可可靠靠地地指指示示古古水水流流方方向向。它它们们指指示示水水流流方方向向常常与与结结构线一致。构线一致。利用砾石优选方位分析古水流已取得很好效果。利用砾石优选方位分析古水流已取得很好效果。在在砂砂岩岩中中用用定定向向薄薄片片测测定定长长形形砂砂粒粒定定向向性性，亦亦可可用用来来推推断断水水流流方方向向。这这主主要要是是依依据据测测定定长长形形砂砂粒粒定定向向分分布布而而确确定定。考考虑虑到到砂砂粒粒小小，方方位位稳稳定定性性差差，普通应测普通应测300400个颗粒以上。个颗粒以上。泥岩中长形碳化植物茎或叶碎屑，沿层面密集定向分布，这也是定向古泥岩中长形碳化植物茎或叶碎屑，沿层面密集定向分布，这也是定向古水流所致。水流所致。第第16页页2依据结构及成份改变依据结构及成份改变利利用用碎碎屑屑粒粒度度、圆圆度度、球球度度和和成成份份改改变变恢恢复复古古水水动动力力条条件件，通通常常与与物物源源分分析析是是同同时时进进行行。利利用用这这方方面面资资料料恢恢复复古古水水力力系系统统普普通通规规律律是是：碎碎屑颗粒粒度随搬运距离加大而变小，圆度随搬运距离增加而增大。屑颗粒粒度随搬运距离加大而变小，圆度随搬运距离增加而增大。碎碎屑屑组组分分（尤尤其其是是重重矿矿物物组组分分）分分散散晕晕不不但但有有溯溯源源价价值值，而而且且也也是是恢复古水流方向标志。恢复古水流方向标志。3依据孢粉资料依据孢粉资料孢粉含量改变可作为搬运距离标志。同种孢粉等值线与沉积走向一孢粉含量改变可作为搬运距离标志。同种孢粉等值线与沉积走向一致，其含量递减方向即为古斜坡方向。这种方法对于缺乏水流标志泥质致，其含量递减方向即为古斜坡方向。这种方法对于缺乏水流标志泥质沉积物通常更有意义。孢粉带入水盆主要营力是流水和风，河口处孢粉沉积物通常更有意义。孢粉带入水盆主要营力是流水和风，河口处孢粉浓度大，无河口沿岸地域则很低。浓度大，无河口沿岸地域则很低。第第17页页4依据厚度改变依据厚度改变普普通通情情况况下下，地地层层厚厚度度改改变变是是沉沉降降幅幅度度指指标标，与与古古水水流流方方向向关关系系不不甚甚亲亲密密，不不过过碎碎屑屑岩岩单单层层厚厚度度改改变变往往往往与与粒粒度度改改变变相相一一致致，而而有有指指示示古古水水流流意意义义。我我国国一一些些中中-新新生生代代沉沉积积盆盆地地砂砂层层等等厚厚线线改改变变普普通通都都能能反反应应古古河河流流体体系系范范围围和主要扩散方向。和主要扩散方向。5编制水流体系图编制水流体系图编编制制古古水水流流图图主主要要应应用用重重矿矿物物组组分分、轻轻矿矿物物组组分分、标标志志特特征征、粒粒度度参参数数等，结合微量元素、有机碳、还原硫、三价铁等项资料。等，结合微量元素、有机碳、还原硫、三价铁等项资料。总之，即使古水流局部改变是复杂，但从总体来看又是有规律可循。因总之，即使古水流局部改变是复杂，但从总体来看又是有规律可循。因为结构运动继承性，古斜坡或古水系也有一定稳定性和继承性。为结构运动继承性，古斜坡或古水系也有一定稳定性和继承性。第第18页页三、水体深度及古地形分析三、水体深度及古地形分析 判断古水盆相对深度伎俩有以下几个：判断古水盆相对深度伎俩有以下几个：1依据沉积物分布规律依据沉积物分布规律2依据岩石结构特征依据岩石结构特征3依据古生物标志依据古生物标志4依据地层厚度改变依据地层厚度改变5依据地层接触关系依据地层接触关系6古地形与相特征古地形与相特征第第19页页1依据沉积物分布规律依据沉积物分布规律湖湖盆盆，正正常常沉沉积积情情况况下下，粗粗碎碎屑屑为为浅浅水水沉沉积积，由由浅浅水水至至深深水水，砂砂砾砾沉沉积积降低，粘土质沉积递增，较深和深水区主要是粘土质沉积。降低，粘土质沉积递增，较深和深水区主要是粘土质沉积。一一些些自自生生矿矿物物（如如海海绿绿石石、结结核核状状磷磷矿矿、鲕鲕状状赤赤铁铁矿矿、铝铝土土矿矿等等）都都主主要是较浅水沉积矿物。要是较浅水沉积矿物。2依据岩石结构特征依据岩石结构特征沉沉积积结结构构是是反反应应水水体体深深度度及及机机械械性性质质良良好好标标志志。概概括括起起来来，盆盆地地深深水水、较较深深水水区区主主要要形形成成微微细细水水平平层层理理，连连续续韵韵律律发发育育；深深湖湖浊浊积积岩岩含含有有复复理理石石结结构构，槽槽模模、沟沟模模是是它它沉沉积积标标志志；浅浅水水地地域域层层理理类类型型多多样样，间间断断韵韵律律发发育育，波波痕痕、搅搅混混结结构构以以及及侵侵蚀蚀冲冲刷刷现现象象均均较较发发育育：干干裂裂、雨雨痕痕、细细流流痕痕等等层层面面结结构构主要是滨海（湖）相标志。主要是滨海（湖）相标志。3依据古生物标志依据古生物标志缺缺乏乏遗遗体体化化石石砂砂泥泥岩岩为为主主地地层层，应应用用遗遗址址化化石石，如如潜潜穴穴、足足迹迹、爬爬痕痕，以及其它生物扰动结构，对确定古湖盆地相对深度效果是良好。以及其它生物扰动结构，对确定古湖盆地相对深度效果是良好。第第20页页4依据地层厚度改变依据地层厚度改变依依据据沉沉降降赔赔偿偿原原理理，以以地地层层厚厚度度（如如为为残残厚厚要要进进行行恢恢复复）改改变变反反应应湖湖底底沉沉降降幅幅度度和和古古地地形形基基本本轮轮廓廓，以以黑黑色色泥泥岩岩百百分分含含量量改改变变反反应应水水体体相相对对深深度度，也也间间接接定定性性地地表表示示古古地地形形起起伏伏情情况况，其其结结果果是是划划分分沉沉积积相相基基本本依依据据。当当然然这这种种分分析析方方法法主主要要适适合合用用于于沉沉降降与与赔赔偿偿较较为为适适应应沉沉积盆地。积盆地。5依据地层接触关系依据地层接触关系古古地地形形低低凹凹处处，多多为为深深水水区区，普普通通为为连连续续沉沉积积，地地层层间间为为整整合合接接触触。古古地地形形隆隆起起部部位位带带水水浅浅，常常处处于于波波基基面面之之上上，易易遭遭受受水水下下冲冲刷刷，地地层层间间出出现现冲冲刷刷面面或或沉沉积积相相不不连连续续，地地震震剖剖面面中中出出现现局局部部不不整整合合接接触触，也往往反应盆地内地形起伏，或有古隆起存在。也往往反应盆地内地形起伏，或有古隆起存在。第第21页页6古地形与相特征古地形与相特征归纳我国中归纳我国中新生代盆地古地形与沉积相特征，含有以下几个关系：新生代盆地古地形与沉积相特征，含有以下几个关系：1）湖湖盆盆结结构构较较对对称称、古古地地形形较较平平坦坦者者，岩岩性性由由滨滨湖湖至至深深水水区区由由粗粗变变细细规规律律显显著著，相相带带呈呈环环状状，且且较较对对称称，沉沉积积中中心心与与沉沉降降中中心心较较一一致致，多多位位于于湖湖盆中央。盆中央。2）湖湖盆盆结结构构不不甚甚对对称称、古古地地形形不不对对称称，亦亦不不甚甚平平坦坦者者，岩岩性性粗粗细细和和相相带带改改变变突突然然，水水体体深深浅浅改改变变显显著著，如如一一些些单单断断箕箕状状凹凹陷陷，陡陡岸岸一一侧侧洪洪积积相相砾砾岩可直接与深湖相泥岩相接，平缓一侧相带宽且平缓。岩可直接与深湖相泥岩相接，平缓一侧相带宽且平缓。3）盆盆地地内内部部古古隆隆起起，及及以以由由盆盆地地边边缘缘向向内内延延伸伸古古鼻鼻状状隆隆起起附附近近，因因为为水水下下冲冲刷刷及及机机械械分分异异作作用用，在在深深水水及及较较深深水水相相带带中中可可出出现现岩岩性性较较粗粗浅浅水水相相沉沉积。积。总之，湖盆结构复杂，古地形改变大，湖底切割较甚，岩性和岩相类型总之，湖盆结构复杂，古地形改变大，湖底切割较甚，岩性和岩相类型多样，相带间界限显著；反之，湖盆结构简单，古地形较平缓，沉积物及相多样，相带间界限显著；反之，湖盆结构简单，古地形较平缓，沉积物及相类型简单，相带之间也是过渡。在油气勘探中，掌握上述分布和改变规律，类型简单，相带之间也是过渡。在油气勘探中，掌握上述分布和改变规律，进而认识不一样成因类型砂体分布，对预测含油有利相带至关主要。进而认识不一样成因类型砂体分布，对预测含油有利相带至关主要。第第22页页四、古气候条件分析四、古气候条件分析 当前恢复沉积区古气候条件大致有下述一些路径：当前恢复沉积区古气候条件大致有下述一些路径：1依据岩性特征依据岩性特征2依据古生物及古生态依据古生物及古生态3依据碳、氧稳定同位素依据碳、氧稳定同位素4依据黄土及湖泊沉积依据黄土及湖泊沉积第第23页页1依据岩性特征依据岩性特征特特殊殊岩岩石石类类型型，如如冰冰碛碛岩岩、冰冰川川纹纹泥泥是是严严寒寒气气候候标标志志，蒸蒸发发岩岩是是干干旱旱气候产物，煤系地层是温暖潮湿气候标志等。气候产物，煤系地层是温暖潮湿气候标志等。盆盆地地气气候候分分析析适适宜宜采采取取综综合合标标志志划划分分气气候候类类型型。以以暗暗色色碎碎屑屑岩岩为为主主，煤煤层层及及碳碳质质泥泥、页页岩岩广广泛泛发发育育，粘粘土土矿矿物物以以高高岭岭石石为为主主，大大量量出出现现菱菱铁铁矿矿、铝铝土土矿矿及及沉沉积积锰锰矿矿等等，综综合合起起来来是是潮潮湿湿气气候候可可靠靠标标志志；沉沉积积岩岩系系中中既既不不含含石石膏膏、石石盐盐，又又不不含含煤煤层层、菱菱铁铁矿矿，粘粘土土矿矿物物以以水水云云母母、蒙蒙皂皂石石为为主主，红红色色岩岩层层较较为为广广泛泛，综综合合起起来来是是半半干干燥燥气气候候类类型型标标志志；剖剖面面中中有有煤煤层层、煤煤线线，粘粘土土矿矿物物多多为为高高岭岭石石，红红色色岩岩层层缺缺乏乏或或较较少少，综综合合起起来来是是半半潮潮湿湿气气候候标标志志；边边缘缘相相带带为为红红色色沉沉积积，向向盆盆地地内内过过渡渡为为蒸蒸发发岩岩为为主主沉沉积积类类型型，为为干干燥燥气气候候标志。标志。盐盐类类假假晶晶、干干裂裂、雨雨痕痕等等普普通通是是干干燥燥气气候候标标志志，风风棱棱石石、沙沙漠漠漆漆、霜霜面等是沙漠干燥气候标志。面等是沙漠干燥气候标志。第第24页页2依据古生物及古生态依据古生物及古生态陆陆生生植植物物群群分分带带性性和和分分区区性性更更为为显显著著，如如古古生生代代节节蕨蕨植植物物、石石松松植植物物，中中生生代代真真蕨蕨植植物物、苏苏铁铁植植物物；新新生生代代棕棕榈榈和和樟樟树树都都是是热热带带气气候候指指示示性性植植物物。应应用用抱抱子子花花粉粉再再造造古古地地理理和和恢恢复复古古气气候候是是卓卓有有成成效效。剖剖面面中中旱旱生生植植物物和和喜喜湿湿水水生生植植物物各各类类孢孢粉粉百百分分含含量量改改变变，可可很很好好地地反反应应古古气气候候演演变变规规律律。平平面面上上由由盆盆地地边边缘缘至至内内部部，喜喜干干植植物物孢孢粉粉降降低低，水水生生喜喜湿湿孢孢粉粉增加，围绕盆地呈环状分布。增加，围绕盆地呈环状分布。研研究究第第四四纪纪气气候候改改变变现现采采取取草草原原指指数数（Steppeindex）这这一一概概念念：SI草草本本植植物物孢孢粉粉（草草本本植植物物孢孢粉粉木木本本植植物物孢孢粉粉）。草草本本主主要要是是寒寒带带草草原原植植物物，冰冰期期沉沉积积时时其其含含量量可可达达90100左左右右，间间冰冰期期沉沉积积时时则则极极少少，而而以以温温带带木木本本植植物物（如如橡橡树树、松松树树）孢孢粉粉为为主主。用用统统计计资资料料编编制制曲曲线线可可准准确确地地反反应应第第四四纪纪古古气气候候改改变变，并并可可恢恢复复冰冰期期和和间间冰冰期期次次数数，此此法在研究欧洲第四纪冰川时已被广泛应用。法在研究欧洲第四纪冰川时已被广泛应用。第第25页页3依据碳、氧稳定同位素依据碳、氧稳定同位素利利用用海海水水中中氧氧含含量量改改变变，判判断断各各时时期期古古水水盆盆绝绝对对温温度度，是是一一个个行行之之有有效方法。利用碳、氧同位素综合判断水体盐度公式是：效方法。利用碳、氧同位素综合判断水体盐度公式是：Z2.048（13C50）0.498（18O50）当当Z120时时，为为海海相相石石灰灰岩岩；当当Z120时时，为为淡淡水水石石灰灰岩岩，如如黄黄骅骅拗拗陷沙一段碳酸盐岩陷沙一段碳酸盐岩Z值最高为值最高为125.7，反应了海相性特征。，反应了海相性特征。4依据黄土及湖泊沉积依据黄土及湖泊沉积依据对第四纪冰川研究，用古地磁确定时间，用孢粉恢复气候改变，尤依据对第四纪冰川研究，用古地磁确定时间，用孢粉恢复气候改变，尤以用湖泊纹层状淤泥沉积物所获效果最好。黄土剖面中许多风化层为间冰期以用湖泊纹层状淤泥沉积物所获效果最好。黄土剖面中许多风化层为间冰期产物，黄土层为冰期产物。因为用古地磁定时准确性，处理气象周期是有效。产物，黄土层为冰期产物。因为用古地磁定时准确性，处理气象周期是有效。第第26页页五、水介质物化条件分析五、水介质物化条件分析 水水盆盆中中介介质质物物化化条条件件包包含含氧氧化化还还原原电电位位（Eh值值）、氢氢离离子子浓浓度度（pH值值）和和含含盐盐度度等等。这这些些指指标标不不一一样样程程度度地地影影响响有有机机质质保保留留和和油油气气生生成成，也也直直接接控控制制水水体体溶溶解解物物质质化化学学沉沉积积分分异异作作用用及及沉沉积积矿矿产产形形成。成。1确定还原程度标志确定还原程度标志2确定碱度标志确定碱度标志3古盐度确实定古盐度确实定第第27页页1确定还原程度标志确定还原程度标志惯惯用用标标志志是是含含铁铁自自生生矿矿物物，由由氧氧化化环环境境至至还还原原环环境境依依次次为为：褐褐铁铁矿矿-赤赤铁铁矿矿-海海绿绿石石-鲕鲕绿绿泥泥石石-菱菱铁铁矿矿-白白铁铁矿矿和和黄黄铁铁矿矿。含含铁铁矿矿物物分分散散在在岩岩石石中中主主要要显显现现在在颜颜色色上，尤以粘土岩颜色判断还原程度更为直接。上，尤以粘土岩颜色判断还原程度更为直接。判判定定含含油油岩岩系系还还原原程程度度惯惯用用指指标标：还还原原硫硫（S2-）、三三种种铁铁离离子子（Fe3+HCl,Fe2+HCl，Fe2+FeS2），以以及及Fe2+Fe3+比比值值和和铁铁还还原原系系数数（KFe2+HCl0.236Fe2+FeS2FeO）。在湖泊沉积中，水体由浅变深，依次为氧化相）。在湖泊沉积中，水体由浅变深，依次为氧化相-弱还原相弱还原相-还原相。还原相。2确定碱度标志确定碱度标志酸酸碱碱度度划划分分主主要要依依据据水水介介质质中中氢氢离离子子浓浓度度：pH7为为酸酸性性介介质质，pH7为为中中性性介质，介质，pH7为碱性介质。为碱性介质。直接标志是依据常见指示矿物，如碳酸盐矿物、含铁矿物和粘土矿物等。直接标志是依据常见指示矿物，如碳酸盐矿物、含铁矿物和粘土矿物等。普普通通认认为为粘粘土土矿矿物物与与同同生生期期水水流流介介质质环环境境关关系系亲亲密密：由由湖湖盆盆边边缘缘至至盆盆地地内内部部，依依次次为为高高岭岭石石-拜拜来来石石-蒙蒙皂皂石石。生生油油层层粘粘土土矿矿物物为为蒙蒙皂皂石石类类，其其次次为为水水云云母母和和拜拜来来石石类类，高高岭岭石石极极少少或或不不存存在在。由由陆陆相相至至海海相相（pH值值由由低低变变高高），依依次次出出现现高高岭岭石石-单单热热水水云云母母-拜拜来来石石-蒙蒙皂皂石石。粘粘土土矿矿物物是是良良好好pH指指示示矿矿物物。物物源源区区气气候候条条件件对对粘粘土矿物形成也是影响原因。土矿物形成也是影响原因。粘粘土土矿矿物物在在古古代代沉沉积积中中，不不但但受受物物源源区区气气候候、介介质质物物化化条条件件影影响响，也也受受成成岩岩后后生改变改造，故粘土矿物指相性应因时因地而异，不能一概而论。生改变改造，故粘土矿物指相性应因时因地而异，不能一概而论。3古盐度确实定古盐度确实定利利用用碳碳酸酸盐盐、硫硫酸酸盐盐、磷磷酸